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经典极限下相对论性 Vlasov--Maxwell 方程的渐近保持数值格式

数值分析 2017-01-06 v2 计算物理

摘要

我们考虑相对论性 Vlasov--Maxwell (RVM) 方程在光速 cc 趋于无穷大的极限情形。 在此情形下,RVM 系统收敛至 Vlasov--Poisson 系统,本文旨在构造对该极限鲁棒的渐近保持数值格式。 我们的方法依赖于对 RVM 系统进行时间分裂,同时采用隐式时间积分器求解 Maxwell 方程,以消除数值解中出现的更高频率。 进行大量数值模拟以探讨该数值格式在相对论情形下以及经典极限情形下的性能。 此外,我们推导了连续问题和离散问题关于 Weibel 不稳定性的色散关系。

关键词

引用

@article{arxiv.1602.09062,
  title  = {An asymptotic preserving scheme for the relativistic Vlasov--Maxwell equations in the classical limit},
  author = {Nicolas Crouseilles and Lukas Einkemmer and Erwan Faou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1602.09062},
  year   = {2017}
}